據統計，２０１９年全國水泥累計產量為　２３．３億噸，水泥行業ＮＯｘ排放約占全國ＮＯｘ排放總量的１０％～１２％，是繼火電和機動車之后的第三大污染源。隨著部分省市相繼出臺了超低排放標準，各省市氮氧化物排放標準從１５０ｍｇ／ｍ3到５０ｍｇ／ｍ3均有涵蓋，超低排放改造成為必然的趨勢。

選擇性催化還原技術

選擇性催化還原技術（ＳＣＲ）的脫硝效率可達９０％以上，被廣泛使用于工業煙氣氮氧化物治理，可滿足水泥行業超低排放的需求，其核心為脫硝催化劑。

水泥窯煙氣特點

１、粉塵含量高

煙氣中粉塵濃度達８０－１２０　ｇ／Ｎｍ３。

２、硫含量波動大

由于燃料及礦源差異，工況硫含量差異大，ＳＯ２濃度能達１０００ｍｇ／Ｎｍ３以上。

３、重金屬含量高

煙塵中含Ｃｒ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｔｌ等重金屬元素，部分元素含量遠高于電力行業。

４、粉塵粒徑小且分布集中，黏度大

小于１０μｍ的顆粒約占７５～９０％。

５、成分復雜

粉塵中富含堿／堿土金屬氧化物、Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ等元素化合物，垃圾／固廢摻燒導致粉塵組成更加復雜。

ＳＣＲ技術應用難點

１、催化劑堵塞／磨損

水泥窯尾煙氣中粉塵含量極高，可達８０－１２０ｇ／Ｎｍ３，同時飛灰粒徑小，導致粉塵粘性大；粘附性強。極易吸附在催化劑表面，形成反應隔絕層，造成活性下降。

水泥窯尾煙氣中粉塵含量極高，在高塵煙氣沖刷下催化劑迎風端易磨損，使催化劑失去機械性能，直接失去使用性。

２、ＣａＳＯ４覆蓋

Ｃａ成分與ＳＯ３／ＳＯ２反應生成的ＣａＳＯ４，造成催化劑微孔的堵塞是催化劑性能下降的主要原因。

中毒過程：ＣａＯ首先表面沉積，由于在催化劑表面有活性物質催化氧化ＳＯ２生成ＳＯ３，濃度相對較高，為快速反應。生成的ＣａＳＯ４的體積會膨脹１４％左右，遮蔽反應活性位。

３、重金屬／堿金屬中毒

水泥窯灰中含有大量的Ｃａ成分及少量的　Ｋ、Ｎａ等堿金屬，這些物質會毒害催化劑表面的活性位，使催化劑失活。

　水泥窯灰中重金屬含量高（Ｃｒ、Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｔｌ），重金屬易在催化劑中富集，遮蔽活性活性，阻斷反應進行。

４、吹灰系統

普遍采用聲波清灰器或蒸汽吹灰器（常用耙式清灰器）灰處理。德國蒂森克虜伯得益于其先進的除塵清灰設施，普遍采用高溫高塵ＳＣＲ脫硝技術。為提高我國高塵ＳＣＲ應用的普適性，清灰除塵技術方面還有待提升。

耐堿ＳＣＲ脫硝催化劑

多年來，元琛科技始終堅持以科技創新引領產業發展，從催化劑“質構－能效”關系出發，結合水泥窯煙氣工況，引入具有多酸性位點的第三金屬，增加酸性位點密度和數量，研制出了特種功能催化劑——耐堿ＳＣＲ脫硝催化劑。

水泥脫硝工藝可分為低溫脫硝和高溫脫硝。低溫脫硝時，通過多技術協同抑制ＳＯ２轉化，保障產品能夠在１７０－３８０℃之間具有較高活性和穩定性；高溫脫硝時高硫塵對催化劑耐磨損能力和抗堿金屬能力要求高。

元琛科技９孔耐堿ＳＣＲ脫硝催化劑，能用于含塵量１００ｇ／Ｎｍ３的工況。且針對催化劑耐磨性能采用了特殊工藝處理，從本質上提高催化劑的強度和抗耐磨性能。